GCD

最新推荐文章于 2025-01-07 19:51:09 发布

Step_Next

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分类专栏： Obj-C 文章标签： gcd

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GCD (Grand Central Dispatch)
纯C语言,函数强大

GCD的优势
GCD是苹果公司为多核的并行运算提出的解决方案
GCD会自动利用更多的CPU内核（比如双核、四核）
GCD会自动管理线程的生命周期（创建线程、调度任务、销毁线程）
程序员只需要告诉GCD想要执行什么任务，不需要编写任何线程管理代码
GCD特点: 性能最好，代码更精简,与系统衔接更好(基于XNU内核)）(并发数不可控,任务多时, FIFO队列顺序执行较难
GCD中有2个核心概念
任务：执行什么操作,Dispatch Source 处理事件
队列：用来存放任务,Dispatch Queue主要是用来管理block
GCD的API全部在libdispatch库中
GCD的使用就2个步骤
定制任务:确定想做的事情
将任务添加到队列中:指定运行方式
GCD会自动将队列中的任务取出，放到对应的线程中执行
任务的取出遵循队列的FIFO原则：先进先出，后进后出 (FIFO)First in first out

队列的类型
1.并发队列（Concurrent Dispatch Queue）
可以让多个任务并发（同时）执行（自动开启多个线程同时执行任务）
并发功能只有在异步（dispatch_async）函数下才有效
2.串行队列（Serial Dispatch Queue）
让任务一个接着一个地执行（一个任务执行完毕后，再执行下一个任务）
3.主队列
特殊的串行队列，代表主线程

GCD中有2个用来执行任务的函数 (queue：队列 block：任务)
1.同步的方式执行任务 (同步：在当前线程中执行)
dispatch_sync(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);
2.异步的方式执行任务 (异步：在另一条线程中执行)
dispatch_async(dispatch_queue_t queue, dispatch_block_t block);

同步和异步决定了要不要开启新的线程
同步：在当前线程中执行任务，不具备开启新线程的能力
异步：在新的线程中执行任务，具备开启新线程的能力

并发和串行决定了任务的执行方式
并发：多个任务并发（同时）执行
串行：一个任务执行完毕后，再执行下一个任务

串行队列的同步执行和异步执行
以先进先出的方式，顺序调度队列中的任务执行
无论队列中所指定的执行任务函数是同步还是异步，都会等待前一个任务执行完成后，再调度后面的任务

//串行队列
//同步执行
//不开辟线程,顺序执行
//等待sync括号内的执行完之后,执行下一条指令
//串行队列
//异步执行
//开辟一条子线程,顺序执行
//等待async括号内执行完之后,执行下一条代码

并发(并行)队列
以先进先出的方式，并发调度队列中的任务执行
如果当前调度的任务是同步执行的，会等待任务执行完成后，再调度后续的任务
//并发队列
//同步执行
//不开辟线程,顺序执行
//等待sync括号内的执行完之后执行下一条指令
如果当前调度的任务是异步执行的，同时底层线程池有可用的线程资源，会再新的线程调度后续任务的执行
//并发队列
//异步执行
//开辟多条线程,无须执行
//不会等待async括号内的代码执行完才执行下一条指令

主队列，异步任务
不开线程，同步执行
主队列特点：如果主线程正在执行代码暂时不调度任务，等主线程执行结束后在执行任务
主队列又叫全局串行队列

主队列，同步执行
程序执行不出来（死锁）
主队列：如果主线程正在执行代码，就不调度任务
同步执行：如果第一个任务没有执行，就继续等待第一个任务执行完成，再执行下一个任务此时互相等待，程序无法往下执行（死锁）

//解决主队列死锁
- (void)demo2 {

  dispatch_queue_t que =
      dispatch_queue_create("111", DISPATCH_QUEUE_CONCURRENT);
  //    dispatch_queue_t concurrent =
  dispatch_async(que, ^{
    for (int i = 0; i < 20; i++) {
      dispatch_sync(dispatch_get_main_queue(), ^{
        [NSThread sleepForTimeInterval:1];
        NSLog(@"%@--%d", [NSThread currentThread], i);
      });
    }
  });
}

并发(并行)队列
GCD默认已经提供了全局的并发队列，供整个应用使用，不需要手动创建
使用dispatch_get_global_queue函数获得全局的并发队列
dispatch_queue_t dispatch_get_global_queue(
dispatch_queue_priority_t priority, // 队列的优先级
unsigned long flags); // 此参数暂时无用，用0即可
dispatch_queue_t queue = dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0); // 获得全局并发队列

全局并发队列的优先级
// iOS8 之前
// dispatch_queue_priority_t
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_HIGH 2 高优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT 0 默认优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_LOW (-2) 低优先级
DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_BACKGROUND INT16_MIN 后台优先级
// qos_class_t(iOS8及之后)
QOS_CLASS_USER_INTERACTIVE 0x21, 用户交互(希望最快完成－不能用太耗时的操作)
QOS_CLASS_USER_INITIATED 0x19, 用户期望(希望快，也不能太耗时)
QOS_CLASS_DEFAULT 0x15, 默认(用来底层重置队列使用的，不是给程序员用的)
QOS_CLASS_UTILITY 0x11, 实用工具(专门用来处理耗时操作！)
QOS_CLASS_BACKGROUND 0x09, 后台
QOS_CLASS_UNSPECIFIED 0x00, 未指定，可以和iOS 7.0 适配

结论：如果要适配 iOS 7.0 & 8.0，使用以下代码： dispatch_get_global_queue(0, 0);

全局队列 & 并发队列的区别
1.全局队列
没有名称
无论 MRC & ARC 都不需要考虑释放
日常开发中，建议使用”全局队列”
2.并发队列
有名字，和 NSThread 的 name 属性作用类似
如果在 MRC 开发时，需要使用 dispatch_release(q); 释放相应的对象
dispatch_barrier 必须使用自定义的并发队列
开发第三方框架时，建议使用并发队列

iOS常见的延时执行有2种方式

调用NSObject的方法
[self performSelector:@selector(run) withObject:nil afterDelay:2.0];
// 2秒后再调用self的run方法

使用GCD函数
dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(2.0 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 2秒后异步执行这里的代码...

});

延时操作
  // 1.NSTimer
  NSTimer *timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(demo) userInfo:nil repeats:NO];

  // 2.NSObject perform
  [self performSelector:@selector(demo) withObject:nil afterDelay:2];

  // 3.GCD
  dispatch_after(dispatch_time(DISPATCH_TIME_NOW, (int64_t)(3 * NSEC_PER_SEC)), dispatch_get_main_queue(), ^{[self demo];});

队列组
有这么1种需求
首先：分别异步执行2个耗时的操作
其次：等2个异步操作都执行完毕后，再回到主线程执行操作

如果想要快速高效地实现上述需求，可以考虑用队列组

//创建队列组
dispatch_group_t group =  dispatch_group_create();

dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_async(group, dispatch_get_global_queue(DISPATCH_QUEUE_PRIORITY_DEFAULT, 0), ^{
    // 执行1个耗时的异步操作
});
dispatch_group_notify(group, dispatch_get_main_queue(), ^{
    // 等前面的异步操作都执行完毕后，回到主线程...
});

遇到同步往里走一层,遇到一步直接跳过
遇到串行,任务先添加先执行,遇到并行随机执行